Слайд 1
Поворотная и винтовая симметрия в окружающем мире
Презентация
6 слайдов · сгенерирована в Презентоше — бесплатном генераторе презентаций
Слайд 1
Презентация
Слайд 2
Поворотная симметрия в геометрии означает, что фигуру можно повернуть вокруг некоторой оси на угол 360 градусов, делённый на натуральное число, и она совместится сама с собой. В природе особенно часто встречается поворотная симметрия пятого порядка: примером служат цветы зверобоя, колокольчика, незабудки, гвоздики, а также цветы вишни, яблони и груши, у которых обычно по пять лепестков. При повороте такого цветка на угол 72 градуса каждый лепесток занимает место соседнего, и общая форма не меняется. Поворотная симметрия пятого порядка есть и у животных, например у морской звезды и панциря морского ежа, где пять лучей или шипов расположены равномерно по кругу.
Слайд 3
Снежинки дают яркий пример поворотной симметрии шестого порядка, так как каждая природная снежинка имеет шесть основных лучей. Если повернуть изображение снежинки вокруг её центра на угол 60 градусов, рисунок совпадёт сам с собой, и это повторится при каждом следующем повороте на 60 градусов до полного круга. Геометры объясняют такое строение расположением молекул воды в кристалле льда, где связи между молекулами образуют шестиугольную решётку. Поэтому при огромном разнообразии узоров все настоящие снежинки подчиняются одному правилу: у них всегда шесть осей поворота и соответствующая поворотная симметрия.
Слайд 4
Винтовая симметрия наблюдается в расположении листьев на стебле большинства растений, когда листья не растут друг над другом, а как бы поднимаются по спирали вокруг стебля. Например, у подсолнуха, дуба или берёзы очередные листья смещены на постоянный угол, так что при подъёме вдоль стебля траектория листьев напоминает винтовую линию. Биологи отмечают, что такие спиральные ряды часто связаны с дробями вроде две пятых или три восьмых оборота вокруг стебля и дают каждому листу лучшее освещение. Винтовая симметрия заметна и в спиральном расположении семян подсолнуха и шишек хвойных деревьев, где возникают две системы пересекающихся спиралей.
Слайд 5
Винтовая симметрия встречается не только у растений, но и в кристаллах и технических сооружениях человека. В кристаллографии выделяют винтовые оси, при которых кристалл совмещается сам с собой только при одновременном повороте и параллельном сдвиге, примером могут служить удлинённые кристаллы кварца с повторяющимся спиральным рисунком граней. В технике классическим примером винтовой симметрии является винт или шуруп, у которого резьба образует равномерную спираль вокруг стержня. Подобным образом устроены металлические пружины, буровые шнеки и лестницы с центральной опорой, где повторяющиеся ступени образуют хорошо заметную геометрическую спираль.
Слайд 6
Поворотная и винтовая симметрия позволяют увидеть глубокие геометрические закономерности в привычных объектах окружающего мира. Цветы с поворотной симметрией пятого порядка, снежинки с шестью осями поворота, спиральное расположение листьев и семян, а также винтовые конструкции в технике показывают, как поворот и спираль помогают природе и человеку создавать устойчивые и удобные формы. Изучая такие примеры, можно лучше понять геометрические преобразования, связанные с поворотом и сдвигом, и научиться распознавать их в любых предметах вокруг нас. Осознание этих закономерностей делает геометрию не отвлечённой наукой, а наглядным языком описания реального мира.
Презентоша сгенерирует презентацию по любой теме за минуту — бесплатно.
Создать презентацию